(57)【要約】 【課題】  より少ない電流平衡回路とインバータドライバとを用いてＮ個のペアランプを駆動する方法と、ペアランプの駆動回路と、それらに用いられる基本回路ブロックとを含む装置とを提供する。【解決手段】  １つまたは複数のインバータドライバに接続された変圧器を用いて複数のランプを駆動し、各変圧器は、互いに磁気結合した第１コイルと第２コイルとを有し、それぞれ入力端子と出力端子とを有し、第１コイルと第２コイルの入力端子に接続され、入力電流を受け、第１コイルと第２コイルの出力端子は、２つの異なる平衡電流経路の出力電流を提供し、各第１コイルと第２コイルの入力端子と出力端子との間は、更にコンデンサを有して前記変圧器の駆動回路の基本回路ブロックを形成し、入力電流を受ける入力ブロックと２つの異なる平衡電流経路の出力電流を提供する２つの出力ブロックとを有する。【選択図】      図８
2006344594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その中の電流を受けるために駆動回路に接続されたＮ個のペアランプを駆動するランプの駆動方法であって、
各ペアランプは、第１ランプと第２ランプとを有し、前記駆動回路は、Ｍ個の変圧器を含み、各変圧器は、互いに磁気結合した第１コイルと第２コイルとを有し、各コイルは、入力端子と出力端子を有し、前記Ｍ個の変圧器の中のＮ個の変圧器は、対応する前記Ｎ個のペアランプに動作可能にそれぞれ接続され、
前記各Ｍ個の変圧器に対して、前記第１コイルの入力端子を前記第２コイルの入力端子に動作可能に接続して入力電流を受け、前記第１コイルの出力端子を流れた第１出力電流と、前記第２コイルの出力端子に流れた第２出力電流とを提供し、前記第１コイルの出力端子と、前記第２コイルの出力端子は、互いに効果的に独立され、その間の電流交換を防ぐステップ、および
前記各Ｎ個の変圧器に対して、前記第１コイルの出力端子を前記対応するペアランプの前記第１ランプに動作可能に接続し、前記第１出力電流を前記第１ランプに提供し、前記第２コイルの出力端子を前記対応するペアランプの前記第２ランプに動作可能に接続し、第２出力電流を前記第２ランプに提供し、ＮとＭは正の整数からなるステップを含むランプの駆動方法。
【請求項２】
Ｎ＝Ｍ＝１である請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項３】
Ｎ＝２であり、且つ、前記Ｎ個の変圧器は、第１変圧器と第２変圧器とを含み、前記Ｍ個の変圧器は、第３変圧器を更に含み、
前記第３変圧器の第１コイルの出力端子を前記第１変圧器の入力端子に動作可能に接続するステップ、および
前記第３変圧器の第２コイルの出力端子を前記第２変圧器の入力端子に動作可能に接続するステップを更に含む請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項４】
Ｎ＝４であり、且つ、前記Ｎ個の変圧器は、第１ペアと第２ペアとを含み、
前記Ｍ個の変圧器は、第１変圧器と第２変圧器と第３変圧器とを含み、
前記第１変圧器に対して、前記第１のコイルの出力端子を前記第１ペアの一方の変圧器の入力端子と、前記第２コイルの出力端子を前記第１ペアの他方の変圧器の入力端子とに、動作可能に接続するステップ、
前記第２変圧器に対して、前記第１コイルの出力端子を前記第２ペアの一方の変圧器の入力端子と、前記第２コイルの出力端子を前記第２ペアの他方の変圧器の入力端子とに動作可能に接続するステップ、および
前記第３変圧器に対して、前記第１コイルの出力端子を前記第１変圧器の入力端子と、前記第２コイルの出力端子を前記第２変圧器の入力端子に動作可能に接続するステップを更に含む請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項５】
Ｎ＝２ｍ  、且つ、Ｍ＝２ｍ＋１―１である請求項１に記載のランプの駆動方法。
【請求項６】
少なくともＮ個のペアランプを有する光源に電流を提供し、各ペアランプは、第１ランプと第２ランプとを有するランプの駆動回路であって、
少なくとも一つのドライバ、および各変圧器は互いに磁気結合した第１コイルと第２コイルとを有し、各コイルは、入力端子と出力端子とを有し、前記第１コイルの入力端子は、前記第２コイルの入力端子に動作可能に接続されて入力電流を受け、且つ、前記第１コイルの出力端子を流れた第１出力電流と、前記第２コイルの出力端子を流れた第２出力電流とを提供し、且つ、前記前記第１コイルの出力端子は、前記第２コイルの出力端子から効果的に独立され、その間の電流交換を防ぐ少なくともＭ個の変圧器を含み、
前記Ｍ個の変圧器の中のＮ個の変圧器は、対応する前記Ｎ個のペアランプにそれぞれ動作可能に接続され、前記第１コイルの出力端子は、前記第１ランプに動作可能に接続され、前記第１電流を前記第１ランプに提供し、且つ、前記第２コイルの出力端子を前記第２ランプに動作可能に接続され、前記第２電流を前記第２ランプに提供し、ＮとＭは正の整数からなり、且つ、前記変圧器の少なくとも一つの入力端子は、前記少なくとも一つのドライバに電気的に接続されるランプの駆動回路。
【請求項７】
Ｎ＝Ｍ＝１である請求項６に記載のランプの駆動回路。
【請求項８】
Ｎ＝２であり、且つ、前記Ｎ個の変圧器は、第１変圧器と第２変圧器とを含み、前記Ｍ個の変圧器は、第３変圧器を更に含み、且つ、前記第３変圧器の第１コイルの出力端子は、前記第１変圧器の入力端子に動作可能に接続され、且つ、前記第３変圧器の第２コイルの出力端子は、前記第２変圧器の入力端子に動作可能に接続される請求項６に記載のランプの駆動回路。
【請求項９】
Ｎ＝４であり、且つ、前記Ｎ個の変圧器は、第１ペアと第２ペアとを含み、前記Ｍ個の変圧器は、第１変圧器と第２変圧器と第３変圧器とを含み、且つ、前記第１変圧器の前記第１コイルの出力端子は、前記第１ペアの一方の変圧器の入力端子に動作可能に接続され、
前記第１変圧器の前記第２コイルの出力端子は、前記第１ペアの他方の変圧器の入力端子に動作可能に接続され、
前記第２変圧器の前記第１コイルの出力端子は、前記第２ペアの一方の変圧器の入力端子に動作可能に接続され、
前記第２変圧器の第２コイルの出力端子は、前記第２ペアの他方の変圧器の入力端子に動作可能に接続され、
前記第３変圧器の第１コイルの出力端子は、前記第１変圧器の入力端子に動作可能に接続され、且つ、
前記第３変圧器の第２コイルの出力端子は、前記第２変圧器の入力端子に動作可能に接続される請求項６に記載のランプの駆動回路。
【請求項１０】
入力ブロックと第１出力ブロックと個別の第２出力ブロックとを有し、複数のランプに電流を提供する駆動回路に用いるための基本回路ブロックであって、
互いに磁気結合した第１コイルと第２コイルとを有し、前記各第１コイルと第２コイルは、入力端子と出力端子とを有する変圧器、
前記第１コイルの入力端子と出力端子との間に接続され、前記第１コイルの出力端子は、前記第１出力ブロックを形成する第１コンデンサ、および
前記第２コイルの入力端子と出力端子との間に接続され、前記第２コイルの出力端子は、前記第２の出力ブロックを形成する第２コンデンサとを含み、前記第１コイルの入力端子と前記第２コイルの入力端子は、互いに接続して前記入力ブロックを形成して入力電流を受け、前記第１出力ブロックに流れた第１出力電流と、前記第２出力ブロックに流れた第２出力電流とを提供する基本回路ブロック。
【請求項１１】
前記第１出力ブロックは、前記複数のランプの一方に接続され、且つ、前記第２出力ブロックは、前記複数のランプの他方に接続され、前記第１出力電流と第２出力電流とを、接続した前記ランプに提供する請求項１０に記載の基本回路ブロック。
【請求項１２】
前記第１出力ブロックは、その他の基本回路ブロックの入力ブロックに接続され、前記第２出力ブロックは、その他の基本回路ブロックの入力ブロックに接続され、前記第１出力電流と前記第２出力電流を、接続した前記基本回路ブロックに提供する請求項１０または請求項１１のいずれか一項に記載の基本回路ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプの電流を制御する電子回路に関し、特に、グループのランプに提供する電流を制御し、且つ、バックライト源（ｂａｃｋ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｓｏｕｒｃｅ）に用いる電子回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過型または半透過型ＬＣＤ（液晶表示）パネルなどの表示パネルは、照明用のバックライト源が必要である。大型ディスプレイパネルには、通常、複数のランプを用いて照明の目的を達成する。従来のバックライト源の技術は、１本またはそれ以上のランプを用いており、インバータドライバを有するバックライト駆動回路は、単一のランプを駆動するために用いることができる。図１に示すように、インバータドライバは、直流電源ＶＤＣを交流電源に変換するために用いられ、単一のランプを駆動する。このバックライト駆動回路では、１つの主要変圧器と１つのコンデンサとが複数のスイッチとともにＤＣ−ＡＣコンバータとして用いられる。尚、図１において、ランプは長円形により示されるが、後述する図２ないし図６ｂ、及び図８ないし図１２でも、同様に、ランプは長円形にて示される。
【０００３】
バックライト源が２本またはそれ以上のランプを有する時、ＤＣ−ＡＣコンバータのコストを削減するために、通常、電流平衡回路を用いて置き換えられる。図２は、従来のマルチランプのバックライトの駆動回路に係る技術の一例であり、図中のＶＳ  は交流電源である。図に示すように、インバータドライバと光源としての２本のランプとの間に設置された電流平衡回路は、各ランプの電流を制御するために用いられる。図２に示すように、電流平衡回路は、インダクタと複数のコンデンサとより構成され、光源としての２本のランプへの２つの経路の電流を平衡させるために用いられる。（特許文献１参照）
【０００４】
図３及び図４は、一般的に用いられる電流平衡回路を表している。同図に示すように、コンデンサ、インダクタと変圧器などの受動素子の電子特性は、マルチランプ光源への複数の電流経路間の電流を平衡させるために用いられる。これらのタイプの電流平衡回路では、仮に１つの電流経路の電流がその他の電流経路の電流より大きい時、そのコンデンサを通して異なる電流を伝送することによって平衡を得ることができる。これらのタイプの電流平衡回路における最大の問題点は、２本のランプの２つの電流経路への提供にしか用いることができないことである。従って、Ｎ個のペアのランプを有する光源では、Ｎ個の電流平衡回路と大量のインバータドライバとが必要となる。（特許文献２参照）
【特許文献１】米国特許第６５３４９３４Ｂ１号明細書
【特許文献２】米国特許公開第２００３／０１４１８２９Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、より少ない電流平衡回路とインバータドライバとを用いてＮ個のペアランプを駆動方法と、ペアランプの駆動回路と、それらに用いられる基本回路ブロックとを含む装置とを提供することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これに鑑みて、本発明は、１個または複数のインバータドライバに接続された変圧器を用いて複数のランプを駆動する。各変圧器は、互いに磁気接合した第１コイルと第２コイルとを有する。第１コイルと第２コイルの各々は、入力端子と出力端子とを有し、第１コイルの入力端子は、第２コイルの入力端子に接続され、入力電流を受ける。第１コイルと第２コイルの出力端子は、２つの異なる平衡電流経路の出力電流を提供する。また、第１コイルと第２コイルの各々は、入力端子と出力端子との間に更にコンデンサを有しており、前記変圧器は駆動回路の基本回路ブロックを形成している。各基本回路ブロックは、入力電流を受ける入力ブロックと、２つの異なる平衡電流経路の出力電流を提供する第１の出力ブロックと第２の出力ブロックとを備える２つの出力ブロックを有する。前記２つの出力ブロックは、２本のランプまたは２個のその他の基本回路ブロックに接続されることができる。
【０００７】
よって、２本のランプを駆動する単層（ｏｎｅ−ｌｅｖｅｌ）もしくは第１層の駆動回路では、１つの基本回路ブロックが必要であり、その入力ブロックは、入力電流を受けるためにインバータドライバに接続される。その２つの出力ブロックは、１本のランプにそれぞれ接続される。
【０００８】
光源として４本のランプを有する場合、合計３つの基本回路ブロックを有する２層の駆動回路が必要となる。その第１層では、１つの基本回路ブロックは、インバータドライバからの入力電流を受けるように用いられ、２つの出力ブロックを流れた２つの出力電流を提供する。また、その２つの出力電流を受けた第２層では、２つの基本回路ブロックが４本のランプの駆動に用いられる。前記第２層の基本回路ブロックの各々は、その第１層の基本回路ブロックからの２つの出力ブロックの異なる１つからの入力電流を受ける。
【０００９】
同様に、合計７つの基本回路ブロックを有する３層の駆動回路は、８本のランプを駆動するように用いられることができる（第１層で１つ、第２層で２つ、第３層で４つの、基本回路ブロックを、それぞれ有する）。
【００１０】
本発明は、入力ブロックと第１出力ブロックと個別の第２出力ブロックとを有し、複数のランプに電流を提供する駆動回路に用いるための基本回路ブロックであって、互いに磁気結合した第１コイルと第２コイルとを有し、前記各第１コイルと第２コイルは、入力端子と出力端子とを有する変圧器、前記第１コイルの入力端子と出力端子との間に接続され、前記第１コイルの出力端子は、前記第１出力ブロックを形成する第１コンデンサ、および前記第２コイルの入力端子と出力端子との間に接続され、前記第２コイルの出力端子は、前記第２の出力ブロックを形成する第２コンデンサとを含み、前記第１コイルの入力端子と前記第２コイルの入力端子は、互いに接続して前記入力ブロックを形成して入力電流を受け、前記第１出力ブロックに流れた第１出力電流と、前記第２出力ブロックに流れた第２出力電流とを提供する基本回路ブロックである。
【００１１】
本発明をより具体的に説明すると、次のようになる。本発明は、ドライバに接続された駆動回路により、ペアランプを駆動するランプの駆動方法であって、駆動回路は、第１ランプと第２ランプとからなるペアランプと接続されるランプ用変圧器を含み、ランプ用変圧器は第１コイルと第２コイルとを有し、第１コイルは第１ランプに接続され、第２コイルは第２ランプに接続されることを特徴とするランプの駆動方法である。このランプ用変圧器とは、ペアランプに直接接続されるものをいう。
【００１２】
また、本発明において２個以上のペアランプを駆動させる場合は、ドライバに接続された駆動回路により、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のペアランプを駆動するランプの駆動方法であって、駆動回路は、第１ランプと第２ランプとからなるペアランプと接続されるＮ個のランプ用変圧器を含むとともに、一組のランプ用変圧器に接続された内部変圧器を少なくとも１個以上を含み、ランプ用変圧器および内部変圧器は、入力端子および出力端子を備えた第１コイルおよび第２コイルを有し、一方のランプ用変圧器の第１コイルおよび第２コイルの入力端子が、内部変圧器の第１コイルの出力端子に接続され、かつ、他方のランプ用変圧器の第１コイルおよび第２コイルの入力端子が、内部変圧器の第２コイルの出力端子に接続されており、ランプ用変圧器の第１コイルの出力端子に第１ランプが接続され、かつ、ランプ用変圧器の第２コイルの出力端子に第２ランプが接続されることを特徴とするランプの駆動方法である。この内部変圧器とは、ペアランプに直接接続されるものでなく、駆動回路を構成するために用いるものをいう。
【００１３】
更に、本発明においては、ランプ用変圧器の数Ｎは２ｍ（ｍは２以上の正の整数）であり、ランプ用変圧器と内部変圧器との総和がＭ個（Ｍ＝２ｍ＋１―１）である場合、内部変圧器は、第１コイルの入力端子を第２コイルの入力端子に動作可能に接続して入力電流を受け、第１コイルの出力端子を流れた第１出力電流と、第２コイルの出力端子を流れた第２出力電流とを提供し、かつ第１コイルの出力端子は、第２コイルの出力端子から、互いに効果的に独立され、その間の電流交換を防ぐようにされており、複数の内部変圧器が階層的に接続されるようにすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るランプの駆動方法を行う場合は、少なくともＮ個のペアランプを有する光源に電流を提供し、各ペアランプは、第１ランプと第２ランプとを有するランプの駆動回路であって、少なくとも一つのドライバ、および各変圧器は互いに磁気結合した第１コイルと第２コイルとを有し、各コイルは、入力端子と出力端子とを有し、前記第１コイルの入力端子は、前記第２コイルの入力端子に動作可能に接続されて入力電流を受け、且つ、前記第１コイルの出力端子を流れた第１出力電流と、前記第２コイルの出力端子を流れた第２出力電流とを提供し、且つ、前記前記第１コイルの出力端子は、前記第２コイルの出力端子から効果的に独立され、その間の電流交換を防ぐ少なくともＭ個の変圧器を含み、前記Ｍ個の変圧器の中のＮ個の変圧器は、対応する前記Ｎ個のペアランプにそれぞれ動作可能に接続され、前記第１コイルの出力端子は、前記第１ランプに動作可能に接続され、前記第１電流を前記第１ランプに提供し、且つ、前記第２コイルの出力端子を前記第２ランプに動作可能に接続され、前記第２電流を前記第２ランプに提供し、ＮとＭは正の整数からなり、且つ、前記変圧器の少なくとも一つの入力端子は、前記少なくとも一つのドライバに電気的に接続されるランプの駆動回路を用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、平衡した電流の方法で、光源としての複数のランプを駆動し、そのランプの明度の均一性を改善する方法を提供する。従来、コンデンサを用いて電流経路の不均衡な状態を軽減する際、１つの変圧器は２本のランプにしか接続されない。よって、Ｎ個のペアランプを駆動する際、Ｎ個のインバータドライバとＮ個の変圧器とを用いなければならなくなる。
【００１６】
本発明は、複数の変圧器を用いることで、インバータドライバの数を減少することができる。本発明に基づくと、Ｋ個のインバータドライバを用いてＮ個のペアランプを駆動することができ、Ｋ及びＮは正の整数であって、かつＫ＜Ｎで、しかもＮ＞１となる。特に、Ｎ＝２ｍで、且つ、ｍが正の整数の時、１つのインバータドライバだけを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明についての目的、特徴及び長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図５は、本発明の実施例に基づいた電流平衡回路の基本回路ブロックを示している。この基本回路ブロックは、１つの基本型の電流平衡回路、または１つの単層（ｏｎｅ−ｌｅｖｅｌ）もしくは第１層の電流平衡回路と見なすことができる。この回路は、変圧器内の２つのコイル間の磁気結合の特性を利用して、第１平衡電流経路の出力電流ＩＬ１と第２平衡電流経路の出力電流ＩＬ２とを等しいとする。２つのコンデンサＣは、変圧器に並列接続され、各コンデンサＣは各コイルの入力端子と出力端子とを含む入力ブロックと出力ブロックとの両ブロック間に接続されている。
【００１９】
ここで、出力電流ＩＬ１  側のコイルもしくはこの基本回路ブロックの上側のコイルを第１コイルとし、かつ出力電流ＩＬ２  側のコイルもしくはこの基本回路ブロックの下側のコイルを第２コイルとすることもできる。尚、本発明の他の図においても、同様に、電流平衡回路の各基本回路ブロックにおける上側のコイルを第１コイルとし、かつその基本回路ブロックの下側のコイルを第２コイルとすることもできる。その電流平衡の原理は、図６ａと図６ｂとに示す等価回路によって解説することができる。すなわち、仮に容量性インピーダンスＺＣと誘導性インピーダンスＺＬとを並列させると、まず、ＺＣ及びＺＬは（数１）により与えられ、その全体的な並列インピーダンスＺｔｈは、（数２）及び（数３）により与えられる。
【００２０】
【数１】
2006344594.tif 000003
【００２１】
【数２】
2006344594.tif 000004
【００２２】
【数３】
2006344594.tif 000005
【００２３】
更に、仮に、｜Ｚｔｈ|が無限大になると、（数３）の右辺の分母は（数４）と表される。（数４）を整理すると、（数５）となるから、（数５）をωについて解くと、（数６）を得ることができる。よって、ωが（数６）の時、｜Ｚｔｈ|→∞を得ることができる。図６ｂに基づいて、（数７）  を得ることができ、（数８）  により、（数９）  を得ることができる。
【００２４】
【数４】
2006344594.tif 000006
【００２５】
【数５】
2006344594.tif 000007
【００２６】
【数６】
2006344594.tif 000008
【００２７】
【数７】
2006344594.tif 000009
【００２８】
【数８】
2006344594.tif 000010
【００２９】
【数９】
2006344594.tif 000011
【００３０】
理想的な変圧器では、そのインピーダンス損失は０であり、変圧器は理想的な変圧器と見なされる。よって、エネルギーの損失がないため、変圧器に流れる入力端子と出力端子の両端子の電流はエネルギーの損失がなく、同一と見なされる。
【００３１】
図５に示すように、変圧器における２つのコイルの入力端子は、互いに電気的に接続され、インバータドライバからの入力電流を受ける。また、その２つのコイルの各々の出力端子は、個別の平衡電流経路に接続される。第１平衡電流経路の出力電流ＩＬ１は、第２平衡電流経路の出力電流ＩＬ２と等しい。仮に、２つのコイルへの入力電流がＩの場合、ＩＬ１＝ＩＬ２＝Ｉ／２となる。ここで、この１つの電流平衡回路の基本ブロックにおいて、出力電流ＩＬ１  が流れる第１の平衡電流経路は第１の出力端子をなし、出力電流ＩＬ２  が流れる第２の平衡電流経路は第２の出力端子をなしている。これら２つの出力端子と接続される一方のもしくは対応するペアランプの一方が第１ランプとなり、他方のもしくは対応するペアランプの他方が第２ランプとなる。また、この１つの基本回路ブロックあたり、これらの第１ランプと第２ランプとを１個のペアとして、この場合、１個のペアランプということもできる。尚、図６ａ、及び図８ないし図１２においても同様である。また、このペアランプと接続される変圧器がランプ用変圧器となる。
【００３２】
２つの異なる平衡電流経路の電流を提供できる基本型の電流平衡回路は、多層（ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ）の電流平衡回路に拡大することができる。図７に示すように、平衡電流経路の電流ＩＬ１は、もう１つの変圧器によって２つの等しい平衡電流経路の電流ＩＬ１１とＩＬ１２とに分割できる。同様に、平衡電流経路の電流ＩＬ２は、第３変圧器によって２つの等しい平衡電流経路の電流ＩＬ２１とＩＬ２２とに分割できる。従って、以下の等式（数１０）を得ることができる。
【００３３】
【数１０】
2006344594.tif 000012
【００３４】
よって、図８に示すように、４つの平衡電流経路を有する平衡電流経路を得て、４本のランプを駆動することができる。図８は、本発明に基づいた第１層と第２層とを有する２層（ｔｗｏ−ｌｅｖｅｌ）型の電流平衡回路を表している。
【００３５】
また、図８の電流平衡回路は、４本のランプの他に１個のインバータドライバと、第１層に１個、第２層に２個の合計３個の電流平衡回路の基本回路ブロックを有している。この場合、ペアランプは２個（N=２）である。
尚、図８において、第２層の上側の変圧器を第１変圧器、第２層の下側の変圧器を第２変圧器、かつ第１層の変圧器を第３変圧器と、それぞれ、みなすことができる。この場合、第３変圧器における第１コイルの出力端子は第１変圧器の入力端子に動作可能に接続され、かつ、第３変圧器における第２コイルの出力端子は第２変圧器の入力端子に動作可能に接続されている。すなわち、Ｍが３個の変圧器を配設する層の第２層に配設される変圧器は、２個であり、この各々の出力端子が２個のペアランプの各入力端子と接続される。また、このペアランプと直接接続される第１変圧器と第２変圧器とがランプ用変圧器となる。そして、それに伴い、このランプ用変圧器以外の変圧器が内部変圧器となる。従って、図８の場合における内部変圧器は、第１層として配設された第３変圧器がこれに相当する。よって、図８の場合、基本回路ブロックの変圧器の総数をＭとし、ランプ用変圧器をＮとし、内部変圧器をＸとすると、これらの間には、Ｍ＝Ｎ＋Ｘの関係が存在する。（尚、図５の場合、Ｘ＝０であるから、Ｍ＝Ｎ＝１の関係にある。）図９ないし図１２においても同様に、ペアランプと接続される変圧器がランプ用変圧器となり、そのランプ用変圧器以外の変圧器が内部変圧器となる。また、これらの場合も上述と同様に、Ｍ＝Ｎ＋Ｘの関係が存在する。
【００３６】
同じ原理をｎ層型電流平衡回路に応用することができる。ｎは、３またはそれより大きな正の整数であってもよく、インバータドライバがその平衡電流経路に必要な総電流を提供できればよい。図９は、８本のランプを駆動する第１層、第２層及び第３層を有する３層型の電流平衡回路を表している。また、図９の電流平衡回路は、８つのランプ（すなわち、４個のペアランプもしくはN＝４のペアランプ、）の他に１個のインバータドライバと、第１層に１個、第２層に２個、第３層に４個の合計７個の電流平衡回路の基本回路ブロックとを有している。すなわち、Ｍが７個の変圧器を配設する層の第３層に配設される変圧器は４個であり、その第３層の変圧器の各出力端子が４個のペアランプの各入力端子と接続される。
【００３７】
図１０は、８本のランプを駆動する第１層及び第２層を有する２層型の電流平衡回路を表している。また、図１０の電流平衡回路は、８つのランプ（または４個のペアランプもしくはN=４のペアランプ）の他に２つのインバータドライバと、第１層に２つ、第２層に４つの合計６つの電流平衡回路の基本回路ブロックとを有している。すなわち、Ｍが６個の変圧器を配設する層の第２層に配設される変圧器は、４個であり、この各出力端子が４個のペアのランプの各入力端子と接続される。
【００３８】
図１１は、１６本のランプを駆動する４層型の電流平衡回路を表している。また、図１１の電流平衡回路は、１６本のランプ（または８個のペアランプもしくはN=８のペアランプ）の他に１つのインバータドライバと、第１層に１つ、第２層に２つ、第３層に４つ、第４層に８つの合計１５の電流平衡回路の基本回路ブロックとを有している。すなわち、Ｍが１５個の変圧器を配設する層の第４層に配設される変圧器（もしくはランプ用変圧器）は８個であり、これらの出力端子の各々がペアランプの入力端子のそれぞれと接続される。
【００３９】
図５、図８、図９及び図１１に示すように、１つのインバータドライバがＮ個（Ｎ＝２ｍ）のペアランプの駆動に用いられる時、全平衡電流経路の電流を平衡させるためには、総数Ｍ（Ｍ=２ｍ＋１−１）個（ｍは０を含む正の整数）の変圧器（或いは、ランプ用変圧器と内部変圧器との和）が必要となる。または、より多く（２個以上）のインバータドライバを用いることで変圧器の数を減らすことも可能である。
【００４０】
例えば、２ｍ―１個のペアランプを駆動できる２つのインバータを用いて、Ｎ（Ｎ=２ｍ）個のペアランプを駆動することができる。この場合、必要な変圧器の総数Ｍは、２ｘ（２ｍ−１）である。図１０に示すように、ｍ＝２の時、２つのインバータドライバと６つの変圧器（或いは、ランプ用変圧器と内部変圧器との和）とを用いて４個のペアランプを駆動することができる。
【００４１】
１２本のランプ（すなわち６個のペアランプ）がある時、これらのランプを８本（すなわち４個のペアランプ）のグループ（ｍ＝２）と４本（すなわち２個のペアランプ）のグループ（ｍ＝１）とに分けることができる。それを図１２に示すが、２つのインバータドライバと１０個の変圧器（或いは、ランプ用変圧器と内部変圧器との和）とを用いて１２本のランプを駆動することができる。
【００４２】
尚、ランプ８本のグループとは、図１２において、２つのインバータドライバのうちの一方のインバータドライバに接続されて、第１層、第２層及び第３層を有する計７つの電流平衡回路の基本回路ブロックを経て駆動される８本のランプを意味し、かつ、ランプ４本のグループとは、同図において、２つのインバータドライバのうちの他方のインバータドライバに接続されて、第２層及び第３層を有する計３つの電流平衡回路の基本回路ブロックを経て駆動される４本のランプを意味している。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】単一のランプを有する光源を駆動する従来の駆動回路を表している概略図である。
【図２】光源としての２本のランプを有する光源を駆動する従来の駆動回路を表している概略図である。
【図３】２つのインダクタと１つのコンデンサとを有する従来の電流平衡回路を表している回路図である。
【図４】１つの変圧器と、その変圧器の２つの出力端子に接続されたコンデンサを有する従来の電流平衡回路を表している回路図である。
【図５】本発明の実施例に基づいた電流平衡回路の基本回路ブロックである。
【図６ａ】本発明の実施例に基づいた基本回路ブロックの等価回路図である。
【図６ｂ】本発明の実施例に基づいた基本回路ブロックであり、その中の変圧器が理想的な変圧器の等価回路図である。
【図７】電流平衡回路の電流分割原理を表している概略図である。
【図８】本発明に基づいた４本のランプを駆動する２層（ｔｗｏ−ｌｅｖｅｌ）の電流平衡回路を表している概略図である。
【図９】本発明に基づいた８本のランプを駆動する３層（ｔｈｒｅｅ−ｌｅｖｅｌ）の電流平衡回路を表している概略図である。
【図１０】本発明に基づいた８本のランプを駆動するもう１つの駆動回路を表している概略図である。
【図１１】本発明に基づいた１６本のランプを駆動する４層（ｆｏｕｒ−ｌｅｖｅｌ）の電流平衡回路を表している概略図である。
【図１２】本発明に基づいた１２本のランプを駆動する駆動回路を表している概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
ＶＤＣ  直流電源
ＶＳ  交流電源
ＩＬ１  第１平衡電流経路の出力電流
ＩＬ２  第２平衡電流経路の出力電流
Ｉ  入力電流
Ｃ  コンデンサ
ＺＣ  容量性インピーダンス
ＺＬｍ  誘導性インピーダンス
Ｚｔｈ  全並列インピーダンス
ＩＬ１１、ＩＬ１２、ＩＬ２１、ＩＬ２２、平衡電流経路の電流
ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＬ１１、ＺＬ１２、ＺＬ２１、ＺＬ２２  等価インピーダンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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